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摘 要

月桂酸单甘油酯，也称为十二烷酸单甘油酯，是一种非离子型表面活性剂，月桂酸单甘油酯拥有良好的乳化能力和良好的抑菌性能，被广泛的应用于食品、化妆品、和医药保健品等领域中[1]。

伴随着对月桂酸单甘油酯愈加重视，其制备的方式也愈发丰富多彩。不同于目前工业生产上月桂酸单甘油酯合成常采用的传统的物理和化学合成法，本文采用的是借助具有催化作用、位点特异性的脂肪酶直接对甘油和月桂酸来进行酯化的方法，该方式工艺简便、特异性高、月桂酸转化率高、能量消耗低且环保，具备良好的发展大环境。

本试验在单要素测试的基础上，考查了水分、有机溶剂、酶含量比、甘油和月桂酸摩尔比、反应温度和反应时间六个影响要素，对脂肪酶催化合成月桂酸单甘油酯的反应进行改善，确立了一个最佳实验状况：敞盖状态，以正己烷/叔丁醇 1：1作为溶剂，脂肪酶与底物质量比为1%，甘油与月桂酸摩尔比为2:1，温度56℃、反应时间6h下。

关键词：月桂酸单甘油酯 酯化 脂肪酶 催化

Study on the preparation of enzymatic Glycerol Monolaurate

ABSTRACT

Glycerol Monolaurate, also known as Dodecanoic acid monoglyceride, is a nonionic surfactant. Glycerol Monolaurate has good emulsifying ability and good antibacterial property, and is widely used in food, cosmetics, medicine and health care products and the like.

With the increasing attention of Glycerol Monolaurate, the methods of their synthesis are becoming more diverse. Different from the traditional physical and chemical synthesis methods commonly used in the synthesis of Glycerol Monolaurate in industrial production, this paper adopts the method of esterification of glycerol and lauric acid directly by lipase with catalytic activity and site specificity. The process is simple, specific, lauric acid conversion rate is high, energy consumption is low and environmental protection, with a good development environment.

Based on the single factor experiment, the influencing factors of water, solvent, enzyme content, glycerol and lauric acid molar ratio, reaction temperature and reaction time were investigated. The synthesis reaction of enzymatic Glycerol Monolaurate was optimized. An optimal test condition was established: in the open state, using n-hexane/tert-butanol 1:1 as solvent, the ratio of lipase to substrate mass was 1%, and the molar ratio of glycerol to lauric acid was 2:1. °C, the reaction temperature was 56 C, and the reaction time was 6 h.

Key Words:Glycerol Monolaurate；esterification；lipase；catalytic

目录

摘要 I

ABSTRACT II

第一章 文献综述 1

1.1月桂酸单酯的概要 1

1.1.1月桂酸单酯的简介 1

1.1.2月桂酸单酯的功能 1

1.1.3月桂酸单酯的应用 2

1.2 月桂酸单酯的合成 3

1.2.1物理合成法 3

1.2.2化学合成法 3

1.2.3生化酶法 3

第二章 材料与方法 5

2.1材料与仪器 5

2.1.1材料 5

2.1.2仪器 5

2.2方法 6

2.2.1合成方法 6

2.2.2分析方法 6

第三章 结果与讨论 7

3.1水分影响对酶促反应的影响 7

3.2溶剂对酶促反应的影响 8

3.3酶含量对酶促反应的影响 10

3.4甘油和月桂酸摩尔比对酶促反应的影响 11

3.5反应温度对酶促反应的影响 12

3.6反应时间对对酶促反应的影响 13

第四章 结论与展望 13

4.1结论 14

4.2展望 14

参考文献 15

致谢 16

第一章 文献综述

1.1月桂酸单酯的概要

1.1.1月桂酸单酯的简介

月桂酸单甘油酯又名十二酸单甘油酯（Glycerol Monolaurate，简称GML），分子式C15H30O4，外形一般为鳞片样式或油状、白色或浅黄色的细粒状晶体，天然存在于一些如母乳、椰子油和美洲蒲葵中的化合物，也可由月桂酸和甘油直接酯化合成[2]。脂肪酸单甘油酯有两种构型，即1-GML和2-GML，由于它具有一个亲油的长链烷基和两个亲水的羟基，具有极性，故能亲水，还有脂肪酸碳链是非极性的，故能亲油，所以脂肪酸单甘油酯是具有“双亲”结构的分子，属于表面活性剂化合物，具有很多独特的性能[3]。

1.1.2月桂酸单酯的功能

月桂酸单甘油酯能够起乳化、起泡、分散、消泡、淀粉抗老化等作用[4]，可使原先彼此之前不相溶的物质得以均匀混合，呈现出均匀稳定状态的分散体系[5]。产品稳定性大幅提高的优点在于可以延长其仍保持其可用性的最长时间，这样能够提升产品的品质，通常作为食品级乳化剂和添加剂。而且还伴有令人愉快的椰子香味，可作为组织改良剂改善食品的感官性状。

除了乳化作用，月桂酸单甘油酯还能够对某些病原微生物感染起到很强的抑制作用[6]。月桂酸单甘油酯对细菌营养细胞的抑制作用主要是通过与营养体细胞的细胞壁、生物膜结合，引起细菌胞内蛋白或离子外泄，影响营养体细胞正常的物质和能量代谢来完成的，且由于不同类型细菌的细胞壁构造不同，因此月桂酸单甘油酯对相异种属微生物的抑制效果存有差别，月桂酸单甘油酯除了对细菌营养细胞有抑制作用外，还可作用于芽孢壁，降低细菌芽孢的的耐热性，抑制芽孢萌发和杀死芽孢，月桂酸单甘油酯还具有抗病毒活性，特别是对包膜病毒[2]。

1.1.3月桂酸单酯的应用

月桂酸单甘油酯作为非离子型表面活性剂，具备很好的乳化功能和抗菌作用，在食品、化妆品、医药保健品等行业具有较好的发展前景和商业价值。

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